DE1966911A1 - Power assisted steering for motor vehicles - has steering spindle protruding from housing and meshing with worm gear acted on by control piston - Google Patents

Power assisted steering for motor vehicles - has steering spindle protruding from housing and meshing with worm gear acted on by control piston

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DE1966911A1
DE1966911A1 DE19691966911 DE1966911A DE1966911A1 DE 1966911 A1 DE1966911 A1 DE 1966911A1 DE 19691966911 DE19691966911 DE 19691966911 DE 1966911 A DE1966911 A DE 1966911A DE 1966911 A1 DE1966911 A1 DE 1966911A1
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Manfred Buelow
Hans-Joachim Prof Dr Foerster
Klaus Dipl Ing Katz
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Daimler Benz AG
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    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
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    • B62D5/24—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle specially adapted for particular type of steering gear or particular application for worm type

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Abstract

There is a narrow control piston and a wide working piston moving in a stepped housing. The steering shaft meshes with the worm gear that turns with the movement of the control piston. There is a radial recess in the control pistol in which the nut or collar for the steering gear can turn but not move axially. The steering spindle, fixed to the worm, protrudes out of the narrow part of the housing. The operating face of the working piston has a sealing closure consisting of a screw cover. This provides a seal at the point where the worm meets the spindle effectively closing the working pressure chamber.

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Palm '832OD/4 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Palm '832OD / 4

Stuttgart P 19 66 9H.5Stuttgart P 19 66 9H.5

13.12.1974December 13, 1974

Patentanmeldung (Ausscheidung aus P 19 4θ 490.1-21)Patent application (removed from P 19 4θ 490.1-21) Servolenkung für FahrzeugePower steering for vehicles

Die Erfindung bezieht sich auf eine Servolenkung für Fahrzeuge, bei der ein im Durchmesser in einen engen Führungskolbenteil und in einen weiten, den wirksamen Querschnitt für das Druckmittel aufweisenden Arbeitekolbenteil abgestufter Arbeitskolben in einem entsprechend abgestuften Getriebegehäuse verschiebbar gelagert sowie eine mit ihrem Zahnsegment in das Zahnstangenprofil des Führungskolbenteiles eingreifende Lenkwelle im Bereich des engen Getriebegehäuseteiles gelagert sind, und bei der eine in eine radiale Ausnehmung des Führungskolbenteiles eingesetzte Lenkmutter im Führungskolbenteil drehbeweglich und axial unverschiebbar gelagert sowie mit einer im Getriebegehäuse axial festgelegten Lenkschnecke schraubbeweglich verbunden ist.The invention relates to a power steering system for vehicles, in which one in diameter in a narrow guide piston part and in a wide, the effective cross section for the working piston part having the pressure medium stepped working piston mounted displaceably in a correspondingly stepped gear housing and one with its Toothed segment engaging in the rack profile of the guide piston part of the steering shaft are mounted in the area of the narrow gear housing part, and one in a radial one Recess of the guide piston part inserted steering nut in the guide piston part rotatably and axially immovable and is connected to a steering worm axially fixed in the gear housing.

Bei einer bekannten Servolenkung dieser Art (DT-PS 1 26l 000) durchsetzt das mit der Lenkschnecke drehfest verbundene Lenkspindelteil einen den weiten Gehäuseteil nach außen abschließenden Gehäusestirndeckel, während die Lenkwelle in dem engen Gehäuseteil gelagert ist. Bei dieser Anordnung ist der Abstand zwischen der Lenkwelle und den gehäuseäußeren Kupplungszapfen de· Lenkapindelteiles für dessenIn a known power steering of this type (DT-PS 1 26l 000) penetrates the non-rotatably connected to the steering worm Steering spindle part a housing end cover that closes off the wide housing part to the outside, while the steering shaft in the narrow housing part is mounted. With this arrangement, the distance between the steering shaft and the coupling pin on the outside of the housing of the steering spindle part is for the latter

509817/03 5 2509817/03 5 2

- 2 - Daim 832ODA- 2 - Daim 832ODA

Verbindung mit dem Lenkhandrad relativ groß. Bei Fahrzeugen mit kippbaren Fahrerhaus liegt die Schwenkachse des Fahrerhauses in Nähe der Lenkwelle, so daß ein möglichst geringer Abstand zwischen der Lenkwelle und dem besagten Kupplungszapfen erwünscht ist, um den Aufwand zusätzlicher Gelenke in der Lenkspindel zu vermeiden.Connection with the steering wheel relatively large. In vehicles with a tiltable driver's cab, the pivot axis of the driver's cab is close to the steering shaft, so that it is as small as possible Distance between the steering shaft and said coupling pin is desirable to avoid the expense of additional joints to avoid in the steering shaft.

Die der-Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht im wesentlichen darin, eine Servolenkung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß sich ein kleiner Abstand zwischen dem Kupplungszapfen und der Lenkwelle ergibt.The object on which the invention is based is essentially to provide a power steering system of the type mentioned at the beginning Kind of further training so that there is a small distance between the coupling pin and the steering shaft.

Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das mit der Lenkschnecke drehfest verbundene Lenkspindelteil die Stirnseite des engen Getriebegehäuse teile β nach außen durchsetzt und in die Stirnfläche des Arbeitskolbenteiles ein Dichtungeverschluß eingesetzt ist, der die zentrische Bohrung des Arbeitskolbens für den Eintritt der Lenkschnecke gegenüber dem entgegengesetzt zum Lenkspindelteil liegenden Arbeitsdruckraum druckdicht verschließt.The explained object is achieved according to the invention in that the steering spindle part rotatably connected to the steering worm, the end face of the narrow gear housing parts β penetrated to the outside and a seal closure is inserted into the end face of the working piston part, which the central bore of the working piston for the entry of the steering worm with respect to the working pressure space opposite to the steering spindle part closes in a pressure-tight manner.

Bei der Servolenkung nach der Erfindung liegen Lenkwelle und Lenkspindelteil im selben Gehäuseteil, so daß der in Rede stehende Abstand naturgemäß klein ist.In the power steering according to the invention, the steering shaft and steering spindle part are in the same housing part, so that the one in question standing distance is naturally small.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben, in der ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Servolenkung in einem die Achse des Arbeitskolbens enthaltenden Axialschnitt dargestellt ist.Further features and advantages of the invention are described below with reference to the drawing, in which an embodiment of the power steering according to the invention in a die Axis of the working piston containing axial section is shown.

Das Getriebegehäuse 10 weist einen im Durchmesser abgestuftenThe gear housing 10 has a stepped diameter

509817/0352509817/0352

- 3 - Daim 832OD/fr - 3 - Daim 832OD / fr

Arbeitezylinder 11 auf, in dem ein entsprechend abgestufter Arbeitskolben 12 verschiebbar geführt iet. Der Arbeitekolben 12 ist durch seinen weiten Kolbenteil 12a aittele einer Dichtung 37 gegenüber dem weiten Zylinderteil ")B abgedichtet und über sein enges Führungekolbenteil 12b im engen Zylinderteil 38a radial geführt. Im Führungekolbenteil 12b ist eine Lenkmutter 13 an den Lagerstellen 13a und 13b drehbar und axial unverschiebbar gelagert, die über einen Kugelumlauf Ik mit einer Lenkschnecke 15 schraubbeweg^ich verbunden ist. In einer Ausbuchtung l6 des Getriebegehäuses 10 ist eine Lenkwelle 17 gelagert, die ein starres Zahnsegment l8 aufweist, das mit einem Zahnetangenprofil 19 im engen Führungskolbenteil 12b im Zahneingriff steht. Das Getriebegehäuse 10 ist ferner in nicht gezeigter Weise mit einer Gehäusebohrung versehen, in die ein Steuerschieber eingesetzt ist, durch den die Zu- und Ableitung des Druckmittels in den Arbeitsräumeη 22 und 23 des Arbeitszylinders 11 beiderseits des Arbeitskolbens 12 gesteuert wird. Working cylinder 11, in which a correspondingly graduated working piston 12 is guided displaceably. The working piston 12 is sealed by its wide piston part 12a aittele a seal 37 against the wide cylinder part ") B and is guided radially via its narrow guide piston part 12b in the narrow cylinder part 38a. In the guide piston part 12b, a steering nut 13 is rotatable and axial at the bearings 13a and 13b immovably mounted, which is screw-connected via a ball circulation Ik with a steering worm 15. In a bulge 16 of the gear housing 10, a steering shaft 17 is mounted, which has a rigid toothed segment 18, which meshes with a toothed rack profile 19 in the narrow guide piston part 12b The gear housing 10 is also provided with a housing bore, not shown, into which a control slide is inserted through which the supply and discharge of the pressure medium in the working spaces 22 and 23 of the working cylinder 11 on both sides of the working piston 12 is controlled.

Der Arbeitskolben 12 weist eine radiale Ausnehmung 28 für das Einsetzen der Lenkmutter 13 auf.The working piston 12 has a radial recess 28 for inserting the steering nut 13.

Durch die Ausnehmung 28 ist es möglich, eine Steuerleiste zum Betätigen des Steuerschiebers mit der Lenkmutter 13 einteilig auszuführen und die Lenkmutter 13 radial in den Arbeitskolben 12 einzusetzen.The recess 28 makes it possible to use a control strip for actuating the control slide with the steering nut 13 in one piece and insert the steering nut 13 radially into the working piston 12.

Zur Vereinfachung der Fertigung des Arbeitskolbens durchsetzt die radiale Ausnehmung den Kolben vollständig. Für die Ausnehmung ist ein rechteckiger Querschnitt vorgesehen, wie bei 36 angedeutet iet, so daß der Kolben geräumt werden kann.To simplify the production of the working piston, the radial recess penetrates the piston completely. The recess is a rectangular cross-section is provided as indicated at 36 iet, so that the piston can be evacuated.

509817/03B2509817 / 03B2

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DaiiHDaiiH

Das mit der Lenkschnecke 15 starr verbundene Lenksplndeltell kl tritt an derjenigen Gehäusestirnseite 71 au« dem Getriebegehäuse 10 heraus, die dem engen Führungekolbenteil 12b des Arbeitskolbens 12 benachbart ist. Hierdurch kann der Abstand 7k zwischen Lenkwellenachse und Geha'usestirnseite klein gehalten werden, so daß die Lenkung kurz baut. Die zentrische Öffnung 72 des Arbeitskolbens 12 ist an dem weiten Ende des Arbeitskolbens durch einen Schraubverschlußdeckel 73 druckdicht verschlossen, so daß eine besondere Dichtungshülse zwischen Arbeitekolben 12 und Lenkspindelteil kl nicht erforderlich ist. Mit 70 ist der starre konxiale Kupplungszapfen des Lenk spintlelteiles kl bezeichnet, durch den die Lenkschnecke 15 mit dem Handlenkrad verbunden werden kann.The rigid with the steering worm 15 connected Lenksplndeltell kl occurs on that housing end face 71 a u «the transmission housing 10 out that the working piston 12 is adjacent to the narrow Führungekolbenteil 12b. As a result, the distance 7k between the steering shaft axis and the end face of the housing can be kept small, so that the steering is short. The central opening 72 of the working piston 12 is closed pressure-tight at the wide end of the working piston by a screw cap 73, so that a special sealing sleeve between the working piston 12 and steering spindle part kl is not required. With 70 the rigid conxial coupling pin of the steering spintlelteiles kl is designated, through which the steering worm 15 can be connected to the hand steering wheel.

BAD 509817/03 5 2BATH 509817/03 5 2

Claims (1)

- 5 - Daim 832OD/4 - 5 - Daim 832OD / 4 P 19 66 911.5 13.12.1974P 19 66 911.5 December 13, 1974 PatentanspruchClaim Servolenkung für Fahrzeuge, bei der ein im Durchmesser in einen engen Führungskolbenteil und in einen weiten, den wirksamen Querschnitt für das Druckmittel aufweisenden Arbeitskolbenteil abgestufter Arbeitskolben in einem entsprechend abgestuften Getriebegehäuse verschiebbar gelagert sowie eine mit ihrem Zahnsegment in das Zahnstangenprofil des Führungskolbenteiles eingreifende Lenkwelle im Bereich des engen Getriebegehäuseteiles gelagert sind, und bei der eine in eine radiale Ausnehmung des Führungskolbenteiles eingesetzte Lenkmutter im Führungskolbenteil drehbeweglich und axial unverschiebbar gelagert sowie mit einer im Getriebegehäuse axial festgelegten Lenkschnecke schraubbeweglich verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Lenkschnecke (15) drehfest verbundene Lenkspindelteil (Kupplungszapfen 70) die Stirnseite (71) des engen Getriebegehäuseteiles (38a) nach außen durchsetzt und in die Stirnfläche des Arbeitskolbenteiles (12a) ein Dichtungsverschluß (Schraubverschlußdeckel 73) eingesetzt ist, der die zentrische Bohrung (72) des Arbeitskolbens (12) für den Eintritt der Lenkschnecke (15) gegenüber den entgegengesetzt zum Lenkspindelteil (Kupplungszapfen 70) liegenden Arbeitsdruckraum (22) druckdicht verschließt.Power steering for vehicles, in which a working piston stepped in diameter into a narrow guide piston part and into a wide working piston part having the effective cross section for the pressure medium in a correspondingly stepped gear housing slidably mounted and one with its tooth segment in the rack profile of the Guide piston part engaging steering shaft are mounted in the area of the narrow gear housing part, and in the one steering nut inserted into a radial recess of the guide piston part is rotatable in the guide piston part and axially immovable and screw-movable with a steering worm axially fixed in the gear housing is connected, characterized in that the steering spindle part (coupling pin 70) non-rotatably connected to the steering worm (15) penetrates the end face (71) of the narrow gear housing part (38a) outwards and into the end face of the working piston part (12a) a sealing cap (screw cap 73) is inserted, which forms the central bore (72) of the working piston (12) for the inlet the steering worm (15) closes pressure-tight against the working pressure chamber (22) opposite to the steering spindle part (coupling pin 70). 509817/0352509817/0352 LeerseiteBlank page
DE19691966911 1969-08-08 1969-08-08 Power assisted steering for motor vehicles - has steering spindle protruding from housing and meshing with worm gear acted on by control piston Pending DE1966911A1 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4088063A (en) * 1976-10-29 1978-05-09 Sheppard Richard H Power steering gear with short piston and fluid bearings
CN105711639A (en) * 2014-12-22 2016-06-29 株式会社捷太格特 Electric power steering device

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